东南亚地区毛细水上升对新建高速公路稳定性影响的技术分析

姜龙飞 于薇

摘   要：本工程整体地势较为平坦，虽然万象平原段主要河流比较明晰，但是局部沟渠存在着不通畅现象，没有明确的地表径流方向，未形成完善的排洪系统，地形低洼地段雨季会出现积水，积水主要依靠渗透和蒸发排除，项目范围内地下水位较高，因地下毛细水上升儿对浸水路堤稳定性造成了一定的影响。为彻底解决浸水路堤段落稳定性问题，本文从路基干湿状态、填料选择和填筑工艺三个方面对问题成因、解决措施进行了分析研究，以供类似高速公路工程项目建设参考。

关键词：万万高速  毛细水  浸水路堤  天然砂砾

中图分类号：TU416                                 文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2020）02（c）-0103-03

东南亚地区毛细水上升，对新建高速公路的稳定性会产生一定的影响，实践中应当立足实际，结合具体工况条件和特点，采取有效的措施予以处理。

1  工程概况

老挝首都万象至万荣段高速公路（下简称万万高速），起于老挝首都万象，止于老挝万荣，路线全长约为109km，按双向四车道高速公路标准建设。万象至蓬洪段设计速度100km/h，蓬洪至万荣段设计速度80km/h，全线路基宽度为23m。该高速公路工程项目路线起点设计高程171.7 m，路线止点设计高程231.8m，路线最低海拔约166m，最高点海拔约385m，相对高差219m。其中万象至蓬洪段长约57km，为河谷平原及缓丘区，海拔高程170～220m，平均海拔约185m，总体地势北高南低，其间分布有长圆状丘包，地形平坦开阔，该地区河流大多蜿蜒曲折，水流平缓。在平原中部，有大面积的沼泽地，如图1所示。

该高速公路工程项目所在地区为热带雨林气候，年平均气温22.3℃～31℃;境内雨量充沛，年降水量为1278.30～2493.50mm，多年平均降水量1822.7mm，其中85%集中在5～9月份，月降雨量在12～1月份最少。

2  路堤湿度状态判别

本工程地段地下水或地表水长期积水的水位高，路基工作区均处于地下水毛细湿润影响范围内，路基平衡湿度由地下水或地表水长期积水的水位升降所控制，路基湿度状态可定为潮湿类路基。地下水位很低，路基工作区处于地下水毛细湿润面之上，公路路基平衡湿度由气候因素控制，而且路基湿度状态可定为干燥类路基。对于中湿类路基而言，其湿度兼受地下水和气候因素共同影响，高速公路路基工作区域被地下水毛细湿润面分成了上下两部分，其中下部受地下水毛细湿润影响较为严重，如图2所示。

3  新建高速公路稳定性处置措施

万万高速公路万象至蓬洪段部分路基处于中湿状态，实践中为确保路堤稳定性以及后期的通车运行安全可靠性，针对此类情况分别从填料选择、技术工艺等方面进行控制，具体措施如下。

3.1 填料选择

浸水路堤填料应当严格按照就地取材原则以及路堤浸水条件进行选择，而且路堤浸水部分或受水位涨落影响部分，应当尽可能选用透水性较好的材料，比如砂砾、卵石、粗中砂以及石质坚硬不易风化的片石和碎石等。对于此类材料而言，浸水后强度变化不大。堤外水位改变时，堤身内的水自由渗出，不致于形成渗透压力，也不会对边坡稳定性产生不利影响。不同土填筑路堤，断面型式可参照图 3所示进行合理选择。当两部分填料的颗粒尺寸相差较大时，应在其间设反滤层，以防上部土颗粒混入下部填料中，引起路堤下沉。反滤层可采用砂及砾、碎、卵 石等材料，并按两部分填料的粒径差别情况，分别做成一层或多层，每层厚度为 0.1～0.15m。

3.2 路堤填筑施工要点控制

万万高速公路浸水路堤有两种类型，一是路基长期浸水，二是地形低洼处季节性浸水。针对不同类型的路堤，可以采用不同的施工技术工艺和方法，彻底解决毛细水上升对路堤稳定性产生的影响。

（1）路基长期浸水段。

对于该种地段，可以采取填石加天然砂砾的措施，填石顶面标高超过最高洪水位 0.5m，并在片石层之上填筑 50cm天然砂礫反滤层，具体如图4所示。

（2）路基季节性浸水段。

对于季节性浸水路段而言，可以采用换填天然砂砾或片石、水泥搅拌桩处治后在原地面标高以上铺设一层厚 0.6m的天然砂砾垫层，并增设土工格栅，加强路基板结作用和整体性。根据毛细水上升的特性，要求天然砂砾必须是角砾（或圆砾）以上（即 2mm 以上的颗粒含量要大于 50%）。具体如图5所示。

3.3 浸水严重段落增设浆砌片石护坡

在万万高速公路浸水路段严重的段落，为了尽量减小雨水对路基冲刷的影响，在路基落坡脚位置可以增设防护工程，以确保路基整体结构的安全稳定性。具体而言，就是在坡脚设置厚度为40cm的M10浆砌片石护坡，而且护坡顶面标高至少要高于洪水位标高50cm，护坡设置示意图见图6。

3.4 设置级配碎石底基层

基于对老挝集中降雨以及降雨量大特征的研究，万万高速公路在设计之初就考虑了在路面结构中设置15cm的级配碎石底基层，预防降雨量超过百年一遇的设计洪水位时对道路稳定性带来的不利影响。通过15cm的级配碎石底基层建设，可以起到很好的滤水以及排水作用，而且能够有效增加高速公路行车安全稳定性。

4  结语

总而言之，万万高速公路中万象至蓬洪段落内路基浸水段落的填料和填筑工艺均按照上述工艺施工建设，无论雨季还是雨季之后，始终保证万万高速公路路基处于中湿或者干燥状态。通过检测浸水路堤段落质量稳定性，没有发生较大面积的变形、沉降，而且其质量处于可控状态，类似高速公路工程项目可参考借鉴。

参考文献

[1] 《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）[s].2015.

[2] 中华人民共和国交通部.公路设计手册 路基（第二版）[S].北京：人民交通出版社，1996.

[3] 李毅军.高速公路岩溶地基稳定性分析及工程处理[D]中南大学，2013.

[4] 杨明，余飞.膨胀土路基毛细水上升规律及处置技术[J].中国公路学报，2009，22（3）：26-30.

[5] 李锐.毛细水对膨胀土路基的影响研究及其处置对策[D].华中科技大学，2006.